Onderzoekers van de Universiteit van Leeds hebben een nieuwe en snellere methode ontwikkeld om ziekten bij patiënten te diagnosticeren.

Het team heeft een systeem ontwikkeld voor het onderzoeken van individuele moleculen om de aanwezigheid van ziekte in het bloed te detecteren.

De moleculen - bekend als biomarkers - worden momenteel in hun miljarden - zo niet biljoenen - verzameld om een ​​detecteerbaar signaal van een ziekte te creëren.

Het nieuwe systeem, dat al is gebruikt om een ​​eiwit te detecteren dat verband houdt met cystische fibrose, kan een detecteerbaar signaal samenstellen uit slechts een paar biomarkers, en kan in slechts een paar minuten worden gedaan.

Hoewel in de kinderschoenen, het nieuwe proces zou kunnen in theorie, het testen van het coronavirus versnellen en nauwkeurige resultaten leveren.

Dr. Mukhil Raveendran, de hoofdonderzoeker van het project zei:"Een van de belangrijkste voordelen is de minimale steekproef die nodig is.

"We zijn in staat om individuele moleculen uit kleine monsters te isoleren om specifieke ziekten te identificeren. Het proces is erg snel, en duurt slechts enkele minuten om resultaten te leveren."

De nieuwe methode omvat het gebruik van DNA-origami - een techniek op nanoschaal waarbij DNA in specifieke vormen wordt gevouwen.

De DNA-vormen worden vervolgens gebruikt om biomarkers te vangen, die indicatoren zijn voor bepaalde ziekten.

Dr. Raveendran zei:"De gevangen biomarkers worden vervolgens gelezen met nanoporiën en we kunnen dit molecuul tegelijk doen.

"Door DNA-origami en nanoporiën te koppelen, kunnen we ziektebiomarkers kwantitatief detecteren met een gevoeligheid voor één molecuul."

De groep, onder leiding van professor Christoph Wälti aan de Leeds' School of Electronic and Electrical Engineering, werkt aan de aanpassing van de technologie om de detectie van een reeks ziekten mogelijk te maken, waaronder het coronavirus (COVID-19).

Door de DNA-origami te modificeren om COVID-19-moleculen te vangen, de onderzoekers willen de eiwitten detecteren die het coronavirus gebruikt om menselijke cellen binnen te dringen.

Dr. Paolo Actis, University Academic Fellow en co-promotor van het project, zei:"We hebben al de detectie aangetoond van een ontstekingsmarker genaamd C-reactief proteïne (belangrijk voor de behandeling van vele ziekten, waaronder cystische fibrose) in verdund serum.

"Gevoelige detectie van biomarkers is belangrijk voor diagnose en voor ziektebeheer. Onze uitlezing is volledig elektrisch, dus het kan worden geminiaturiseerd, het mogelijk maken van point-of-care-detectie."